河南省鄭州市新世紀(jì)高考補(bǔ)習(xí)學(xué)校2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河南省鄭州市新世紀(jì)高考補(bǔ)習(xí)學(xué)校2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一物塊由靜止開(kāi)始從粗糙斜面上的某點(diǎn)加速下滑到另一點(diǎn)，在此過(guò)程中重力對(duì)物體做的功等于(

)A．物塊動(dòng)能的增加量B．物塊重力勢(shì)能的減少量與物塊克服摩擦力做的功之和C．物塊重力勢(shì)能的減少量和物塊動(dòng)能的增加量以及物塊克服摩擦力做的功之和D．物塊動(dòng)能的增加量與物塊克服摩擦力做的功之和參考答案：D2.（單選）如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)線，單位長(zhǎng)度的電阻為R0，一部分彎曲成直徑為d的圓圈，圓圈導(dǎo)線相交處導(dǎo)電接觸良好。圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B0導(dǎo)線一端B點(diǎn)固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動(dòng)，從而使圓圈緩慢縮小。設(shè)在圓圈縮小過(guò)程中始終保持圓的形狀，設(shè)導(dǎo)體回路是柔軟的，則圓圈從初始的直徑d到完全消失所需時(shí)間t表達(dá)式為（）（你可能不會(huì)求解，但可以根據(jù)所學(xué)知識(shí)或物理方法判斷出結(jié)果來(lái)） A．

B．

C．

D．參考答案：A3.如圖所示，xOy坐標(biāo)平面在豎直面內(nèi)，x軸沿水平方向，y軸正方向豎直向上，在圖示空間內(nèi)有垂直于xOy平面的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一帶電小球從O點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中曲線．關(guān)于帶電小球的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是

A．OAB軌跡為半圓B．小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)A時(shí)速度最大，且沿水平方向C．小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒D．小球在A點(diǎn)時(shí)受到的洛倫茲力與重力大小相等參考答案：BC4.(單選)自由下落的物體，某物理量x隨時(shí)間的變化關(guān)系圖線如圖所示。該物理量x可能是(

).A．速度 B．動(dòng)能

C．加速度 D．機(jī)械能參考答案：A5.小劉同學(xué)用輕質(zhì)圓規(guī)做了如圖所示的小實(shí)驗(yàn)，其中圓規(guī)兩腳A與B分別模擬橫梁與斜梁，鑰匙模擬重物．通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明：O點(diǎn)受到向下的力F產(chǎn)生的對(duì)橫梁A與斜梁B的作用效果分別是（）A．壓力、拉力 B．壓力、壓力 C．拉力、拉力 D．拉力、壓力參考答案：D解：O點(diǎn)受到向下的力F產(chǎn)生的效果是沿A拉手和沿B壓手，所以力F產(chǎn)生的對(duì)橫梁A的作用效果為拉力，對(duì)斜梁B的作用效果為壓力．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在《研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體平衡》實(shí)驗(yàn)中：（1）判斷力矩盤(pán)重心是否在盤(pán)的轉(zhuǎn)軸上的簡(jiǎn)便方法是輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置；（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤是因?yàn)椋阂渍业狡胶馕恢茫畢⒖即鸢福嚎键c(diǎn)：力矩的平衡條件．分析：（1）實(shí)驗(yàn)原理是研究力矩盤(pán)平衡時(shí)四個(gè)拉力的力矩關(guān)系，通過(guò)輕轉(zhuǎn)判斷重心是否在盤(pán)的轉(zhuǎn)軸上．（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤容易找到平衡位置．解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)前要時(shí)重力、摩擦力的合力矩近似為零，輕輕撥動(dòng)力矩盤(pán)，觀察其是否能自由轉(zhuǎn)動(dòng)并隨遇平衡，即判斷力矩盤(pán)重心是否在盤(pán)的轉(zhuǎn)軸上的簡(jiǎn)便方法是輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置．（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤容易找到平衡位置．故答案為：（1）輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置．（2）易找到平衡位置．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要抓住實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行分析．考查分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作要求和技巧的能力．7.一顆行星的半徑為R，其表面重力加速度為g0，引力常量為G，則該行星的質(zhì)量為

，該行星的第一宇宙速度可表示為

。參考答案：

8.某校學(xué)習(xí)興趣小組在研究“探索小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，圖是某次實(shí)驗(yàn)得出的紙帶，所用電源的頻率為50HZ，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從0點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)打印的連續(xù)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以1、2、3……。各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為d1=3cm，d2=7.5cm,d3=13.5cm，則（1）物體做

的運(yùn)動(dòng)，理由是

；（2）物體通過(guò)1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v1=

m/s；（3）物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a=

m/s2.參考答案：（1）勻加速直線運(yùn)動(dòng)；；或連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移之差為常數(shù)；（2分）（2）0.375m/s2；（2分）（3）1.5m/s2

9.氫原子能級(jí)如圖17所示，則要使一個(gè)處于基態(tài)的氫原子釋放出一個(gè)電子而變成為氫離子，該氫原子需要吸收的能量至少是___________eV；一群處于n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=2的狀態(tài)過(guò)程中，可能輻射___________種不同頻率的光子。圖17參考答案：13.6eV，310.(4分)如圖所示，質(zhì)量為8kg的物體，以100J的初動(dòng)能從斜面底端的A點(diǎn)沿斜面向上作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在上升過(guò)程中經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能減少了80J，機(jī)械能減少了32J，已知A、B間的距離s=2m，則物體受到的滑動(dòng)摩擦力大小為

N，沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

s。

參考答案：答案：16，111.用與斜面平行的力F拉著物體在傾角為θ的光滑斜面上運(yùn)動(dòng)，如改變拉力F的大小，物體的加速度隨外力F變化的圖象如圖所示，已知外力F沿斜面向上，重力加速度g取10m/s2．根據(jù)圖象中所提供的信息計(jì)算出物體的質(zhì)量為3kg；斜面的傾角為30°．參考答案：考點(diǎn)：加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系式．專(zhuān)題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析：根據(jù)牛頓第二定律求出物體加速度與外力F的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率和截距求出物體的質(zhì)量和斜面的傾角．解答：解：由受力分析及牛頓第二定律得：Fcosθ﹣mgsinθ=maa=F﹣gsinθ則由圖象知：﹣gsinθ=﹣5sinθ=0.5，即θ=30°又圖線的斜率k==則m=3kg故答案為：3，30°．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵通過(guò)牛頓第二定律求出加速度的表達(dá)式，結(jié)合圖線的斜率和截距進(jìn)行求解．12.在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中可觀察到清晰的亮暗相間的圖樣，下列甲、乙兩幅圖中屬于光的單縫衍射圖樣的是

(填“甲”或“乙”)；在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫調(diào)制，調(diào)制分調(diào)幅和調(diào)頻兩種，在丙、丁兩幅圖中表示調(diào)頻波的是

(填“丙”或“丁”)。參考答案：乙丁13.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，用鉤碼所受重力作為小車(chē)所受的拉力，用DIS測(cè)小車(chē)的加速度。通過(guò)改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，可得小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。???

（1）圖線______是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；（選填“①”或“②”）???

（2）隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時(shí)圖（b）中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，為消除此誤差可采取的簡(jiǎn)便且有效的措施是_____________

A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時(shí)使小車(chē)能在軌道上長(zhǎng)時(shí)間緩慢運(yùn)動(dòng)（即將小車(chē)與傳感器發(fā)射部分的重力沿軌道方向的分力恰與其所受摩擦力平衡）B．在增加鉤碼數(shù)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同時(shí)在小車(chē)上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車(chē)與傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量

C．在鉤碼與細(xì)繩之間放置一力傳感器，直接得到小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關(guān)系圖象

D．更換實(shí)驗(yàn)中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)???

（3）小車(chē)和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量為

kg；小車(chē)在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為_(kāi)_________N。參考答案：（1）①，（2）C，（3）0.5，1三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“體育彩票中獎(jiǎng)概率為，說(shuō)明每買(mǎi)1000張?bào)w育彩票一定有一張中獎(jiǎng)”，這種說(shuō)法對(duì)嗎？參考答案：15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專(zhuān)題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開(kāi)D時(shí)，速度的方向與重力、電場(chǎng)力的合力的方向垂直，小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過(guò)程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場(chǎng)力F電=Eq=mg

電場(chǎng)力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場(chǎng)力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場(chǎng)力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.用光照射處于基態(tài)的氫，激發(fā)后放出6種不同頻率的光子，氫原子的能級(jí)如圖所示，普朗克常量為h=6.63×10﹣34Js，求照射光的頻率（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解：根據(jù)=6知，n=4，則吸收的光子能量△E=﹣0.85﹣（﹣13.6）eV=12.75eV．再由△E=hγ，解得γ==3.1×1015Hz；答：照射光的頻率3.1×1015Hz．17.兩個(gè)完全相同的物塊A、B，質(zhì)量均為m=0.8kg，在同一粗糙水平面上以相同的初速度從同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．圖中的兩條直線分別表示A物塊受到水平拉力F作用和B物塊不受拉力作用的v﹣t圖象，求：（1）物塊A所受拉力F的大??；（2）8s末物塊A、B之間的距離x．參考答案：【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；牛頓第二定律．【分析】（1）由速度時(shí)間圖象得到物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后根據(jù)速度時(shí)間公式求出加速度，再對(duì)物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程求解即可；（2）根據(jù)平均速度公式分別求出物體AB的位移，得到兩個(gè)物體的間距．解：（1）設(shè)A、B兩物塊的加速度分別為a1、a2，由v﹣t圖象可知：A的初速度v0=6m/s，A物體的末速度v1=12m/s，B物體的速度v2=0，根據(jù)速度時(shí)間公式，有①②對(duì)A、兩物塊分別由牛頓第二定律得：F﹣Ff=ma1③Ff=ma2④由①②③④可得：F=1.8N即物塊A所受拉力F的大小為1.8N．（2）設(shè)A、B兩物塊8s內(nèi)的位移分別為x1、x2由圖象得：m

m

所以x=x1﹣x2=60m

即8s末物塊A、B之間的距離x為60m．18.（15分）航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m=2㎏，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F=28N。試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開(kāi)始豎直上升。設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，g取10m/s2。

（1）第一次試飛，飛行器飛行t1=8s時(shí)到達(dá)高度H=64m。求飛行器所阻力f的大?。?/p>

（2）第二次試飛，飛行